2019年03月15日 星期五
科技改变生活

    新设备可利用无线信号进行充电

    一个国际研究团队近期开发出一种可大规模应用的柔性设备,能将无线网络(WiFi)信号转化为电能,驱动可穿戴设备和可植入医疗设备等。发表在最新一期英国《自然》杂志上的研究显示,美国和西班牙研究团队开发出由二硫化钼构成的整流器,可将电磁波有效转化为直流电,使不加装电池的电子设备捕获并转化无所不在的无线信号。

    整流器是把交流电转换成直流电的装置。研究显示,普通的柔性整流器难以在低频率条件下工作,通常无法捕获无线信号,但新设备只有3个原子厚,在化学物质作用下发生原子重排并实现从半导体到金属材料的相变,从而提高了信号转化速度,可以转化10千兆赫以上的无线信号。

    论文通讯作者、美国麻省理工学院电子工程系教授托马斯·帕拉西奥斯说,未来有望通过捕获无线信号来驱动电子产品,这种材料易于在公共区域大面积部署,有望将智能带给周围的一切物体。

    研究人员说,与传统的硅或砷化镓构成的刚性整流器不同,这种设备是柔性的,可用于为可穿戴设备供能,也方便安装在建筑物表面。

    这种设备还可用于驱动植入式医疗设备,由于没有电池,该设备不会泄漏有毒的锂,对人体更为安全。

    仿生手能实时传递位置和触觉信号

    瑞士、意大利和德国研究人员近日成功开发出一种新型仿生手,能实时传递位置和触觉信号,让患者重新在运动时和运动后即时、准确地感知肢体位置,从而提高本体感觉敏锐度。

    目前使用的肌电假体虽然能让截肢患者利用前臂的残余肌肉功能重新获得对假肢的自主运动控制,但仍然缺乏感官反馈。这意味着患者必须严重依赖视觉线索,无法感觉到假肢是其身体的一部分,使用起来也很不自然。

    瑞士洛桑联邦理工学院、意大利圣安娜高等研究学院和德国弗赖堡大学等机构的研究人员经过10年的机器人研究,开发出的新型仿生手能使截肢患者恢复接近自然的微妙触觉。

    研究人员在截肢患者残端植入电极来发送电脉冲,通过内部刺激重新建立外部信息流。患者在接受培训后,逐渐学会如何将这些脉冲转化为本体感觉和触觉感受。

    新设备使患者无需用眼查看,就能伸出仿生手去感受物体的形状、位置、大小等信息。目前这一技术已成功使两名截肢患者获得了很高的本体感觉敏锐度,两名患者使用假肢确定4个物体大小和形状的成功率已达到75.5%。

    (以上信息均据新华社) 

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